Физични свойства на платината. Благороден метал платина

ПЛАТИНА– химичен елемент от VIII група на периодичната система, атомен номер 78, атомна маса 195.08. Сиво-бял пластичен метал, точки на топене и кипене - 1769°C и 3800°C. Платината е един от най-тежките (плътност 21,5 g / cm3) и най-редките метали: средното съдържание в земната кора е 5·10–7% от масата.

При стайна температура е много инертен; при нагряване в кислородна атмосфера бавно се окислява, за да образува летливи оксиди. Във фино смляно състояние поема големи количества кислород. Платината се разтваря в течен бром и царска вода. При нагряване той реагира с други халогени, пероксиди, въглерод, сяра, фосфор и силиций. Платината се разрушава при нагряване с алкали в присъствието на кислород, така че алкалите не могат да се разтопят в платинени съдове за готвене.

Платината, особено във фино раздробено състояние, е много активен катализатор за много химични реакции, включително тези, използвани в индустриален мащаб. Например, платината катализира реакцията на добавяне на водород към ароматни съединения дори при стайна температура и атмосферно налягане на водорода. Още през 1821 г. немският химик И.В. Döbereiner откри, че платиненото черно насърчава редица химични реакции; самата платина обаче не претърпя промени. Така платинено черното окислява парите на винен алкохол до оцетна киселина още при обикновени температури. Две години по-късно Döbereiner открива способността на порестата платина да запалва водород при стайна температура. Ако смес от водород и кислород (експлозивен газ) влезе в контакт с черна платина или гъбеста платина, тогава първоначално настъпва относително спокойна реакция на горене. Но тъй като тази реакция е придружена от отделяне на голямо количество топлина, платинената гъба се нагрява и експлозивният газ експлодира. Въз основа на своето откритие, Döbereiner проектира „водородния кремък“, устройство, което е било широко използвано за производство на огън преди изобретяването на кибрита.

Platinum black е най-финият платинен прах с размер на частиците 20–40 микрона. Като всички фино разделени метали (дори златото), платиненото ниело е черно на цвят. Каталитичната активност на черната платина е много по-висока от тази на компактния метал.

В своите съединения платината проявява почти всички степени на окисление от 0 до +8. Но това, което е най-характерно за платината, е образуването на множество сложни съединения, от които са известни стотици. Много от тях носят имената на химиците, които са ги изучавали (солите на Косус, Магнус, Пейрон, Цайзе, Чугаев и др.). Голям принос в изследването на такива съединения има руският химик Л. А. Чугаев (1973–1922), първият директор на Института за изследване на платината, създаден през 1918 г.

Необичайното поведение на платиновите комплекси може да бъде демонстрирано в редица съединения на платина (IV), които са били получени и изследвани през 19 век. По този начин съединение от състава PtCl 4 · 2NH 3 в разтвор практически не се разпада на йони: неговите водни разтвори не провеждат ток, а със сребърен нитрат тези разтвори не образуват утайка. Съединението PtCl 4 ·4NH 3 дава разтвори с висока електропроводимост, което показва, че във вода се разлага на три йона; Съответно сребърният нитрат утаява от такива разтвори само два от четирите хлорни атома. В съединението PtCl4 ·6NH3 всичките четири хлорни атома се утаяват от водни разтвори от сребърен нитрат; Електрическата проводимост на разтворите показва, че солта се разпада на пет йона. И накрая, в сложния хлорид на състава PtCl 4 · 2KCl, както в първото съединение, сребърният нитрат изобщо не утаява хлор, но разтворите на това вещество провеждат ток, а електрическата проводимост показва образуването на три йона и обменните реакции разкриват калиеви йони. Тези свойства се обясняват с различните структури на комплексните съединения, в които хлорните йони могат да бъдат включени във вътрешната или външната сфера на комплекса; в този случай само йони от външната сфера могат да се дисоциират във водни разтвори, например: Cl 2 ® 2+ + 2Cl – .

През 1827 г. датският химик Уилям Цайзе неочаквано получава платиново съединение, съдържащо органично вещество - етилен; структурата му впоследствие е установена: K H 2 O. Понастоящем са открити много комплексни съединения на платината с нитрили RCN, амини R 3 N, пиридин C 5 H 5 N, фосфини R 3 P, сулфиди R 2 S и много други органични съединения изучавани . Някои от тези комплекси са намерили практическо приложение, например за лечение на злокачествени тумори.

Историята на платината е много интересна и пълна с изненади. Когато испанците в средата на 16в. В Южна Америка срещнаха нов метал, много подобен на външен вид на среброто (плата на испански), те го нарекоха платина, което буквално означава „малко сребро“, „малко сребро“. Това донякъде пренебрежително име се обяснява с изключителната огнеупорност на платината, която не можеше да се разтопи, не се използваше дълго време и се оценяваше наполовина по-малко от среброто. Но когато бижутерите откриха, че платината се легира добре със злато, някои от тях започнаха да смесват сравнително евтиния метал в златни предмети. Невъзможно беше да се открие фалшификат по плътност: платината е по-тежка от златото и с помощта на по-леко сребро не беше трудно точно да се съпостави плътността на слитъка с плътността на златото. Завършва с това, че испанският крал нарежда вносът на платина да бъде спрян и всичките й запаси да бъдат удавени в морето. Този закон е отменен едва през 1778 г.

В средата на 18в. химиците изследвали свойствата на платината и я признали за нов елемент. Поради изключителната си химическа устойчивост, платината започва да се използва за производството на химическо оборудване. Така през 1784 г. е направен първият платинен тигел, а през 1809 г. - платинена реторта с тегло 13 кг; Такива реторти се използват за концентриране на сярна киселина. Продуктите от платина се произвеждат чрез коване или горещо пресоване, тъй като по това време не е имало електрически пещи, които да произвеждат достатъчно висока температура. С течение на времето те се научиха да топят платина в пламъка на детониращ газ и на Лондонската изложба от 1862 г. можеха да се видят платинени отливки с тегло до 200 кг.

В Русия платината е открита за първи път близо до Екатеринбург в Урал през 1819 г., а 5 години по-късно са открити платинени разсипи в района на Нижни Тагил. Уралските находища бяха толкова богати, че Русия бързо зае първо място в света по добив на този метал. Така само през 1828 г. в Русия са добити повече от 1,5 тона платина - повече, отколкото за 100 години в Южна Америка. И до края на 19в. Производството на платина в Русия е 40 пъти по-високо от общото производство във всички останали страни. Един от късчетата платина, открит в Урал, имаше маса от 9,6 кг!

Към средата на 19в. Във Франция и Англия бяха проведени обширни изследвания върху рафинирането (пречистването на други метали) на платина. Промишленият метод за производство на слитъци от чиста платина е извършен за първи път през 1859 г. от френския химик А. Сен-Клер Девил. След това почти цялата уралска платина започва да се купува от чуждестранни компании и да се изнася в чужбина. Първоначално е закупен главно от френски и английски компании, включително известната Johnson, Matthay and Co. в Лондон. След това към тях се присъединиха американски и немски фирми.

Химици, които са изучавали самородната платина, откриват редица нови елементи в нея. В началото на 19в. Английският химик W. Wollaston, изучавайки тази част от необработената платина, която се разтваря в царска вода, открива паладий и родий, а неговият сънародник S. Tennant открива иридий и осмий в неразтворимия остатък. Накрая през 1844 г. професорът от Казанския университет К. К. Клаус открива последния елемент от групата на платината - рутений.

През 1826 г. инженерът от Санкт Петербург П. Г. Соболевски разработва метод за производство на ковка платина. За да направите това, естествената платина се разтваря в царска вода и се получава хексахлороплатинова (IV) киселина: 3Pt + 4HNO 3 + 18HCl ® 3H 2 + 4NO + 8H 2 O. От този разтвор, след като се неутрализира, се получава практически неразтворим амониев хексахлороплатинат получен, който беше промит и калциниран: (NH4)2®Pt + 2NH4Cl + 2Cl2. Полученият платинен прах („платинена гъба“) след това може да бъде превърнат в различни висококачествени продукти чрез студено и горещо пресоване и коване. Така се произвеждат първите продукти от платина в Русия - тигли, чаши, медали, тел. Процесът придобива световна известност, дори Николай I се интересува от него, посещавайки лабораторията и лично наблюдавайки пречистването на платината. Подобен метод за обработка на огнеупорни метали, така наречената прахова металургия, не е загубил значението си и до днес.

Работата на Соболевски скоро получи неочаквано продължение. Голямо количество платина, добита в Урал, не намери достойно практическо приложение. И тогава, по предложение на министъра на финансите Е. Ф. Канкрин, от 1828 г. в Русия за първи път в световната история започнаха да издават платинени монети в деноминации от 3,6 и 12 рубли. Такива странни деноминации се обясняват с факта, че диаметърът на тези монети съответства на обичайните руски монети в деноминации от 1 рубла, 50 и 25 копейки. В същото време монетата от 12 рубли имаше маса 41,41 g, а в монетата за рубла имаше чисто сребро 18 g. Така по отношение на стойността на метала платинените монети бяха 5,2 пъти по-скъпи от сребърните монети, които точно отговаряше на цените на платината през онези години.

За 17 години са издадени 1 372 000 монети от три рубли, 17 582 монети от шест рубли и 3303 монети от дванадесет рубли с общо тегло 14,7 тона! Това е уникален случай в световната финансова система. Руски платинени монети от 19 век. – много рядко: цената на монета от 12 рубли надхвърля 5000 долара.

Собствениците на мините, Демидови, спечелиха много от продажбата на своята платина на правителството. През 1840 г. вече са добити 3,4 тона благороден метал. Въпреки това, през 1845 г., по настояване на новия министър на финансите Ф. П. Вронченко, издаването на платинени монети е спряно и всички монети са спешно изтеглени от обращение. Има различни причини за тази паническа мярка. Те казват, че се страхуват от фалшифициране на тези монети в чужбина (където се предполага, че платината е по-евтина) и тайния им внос в Русия. Сред изтеглените от обращение обаче не е открита нито една фалшива монета. Според друга версия, по-правдоподобна, търсенето на платина и нейната цена в Европа се увеличиха толкова много, че металът в монетите стана по-скъп от номинала им. Но тогава имаше нещо друго, от което да се страхуват: тайният износ на монети от Русия, тяхното претопяване и продажбата на кюлчета. Интересно е, че Майкъл Фарадей в своята популярна лекция за платината, изнесена на 22 февруари 1861 г., показва руски платинени монети; След като анализира състава им, той установи, че монетите съдържат 97% платина, 1,2% иридий, 0,5% родий, 0,25% паладий, както и примеси от мед и желязо. Фарадей отдаде почит на руските занаятчии, които успяха да секат монети от недостатъчно пречистена и следователно доста крехка платина.

След прекратяването на сеченето на монети от платина, производството му рязко спадна (почти 20 пъти), но след това отново започна да расте. А през 1915 г. Русия представлява 95% от общото количество платина, добита в света (останалите 5% са получени от Колумбия). В Русия обаче нямаше практически никакво търсене и почти цялото количество беше изнесено. И така, през 1867 г. Англия изкупува целия резерв от платина в Русия - повече от 16 тона. До края на 19в. Производството на платина в Русия достигна 4,5 тона годишно, а в момента около 100 тона годишно се добиват в световен мащаб. Освен в Русия, платина се добива в Южна Африка, Канада и САЩ.

Преди Първата световна война Колумбия беше втората по големина страна за добив на платина след Русия; от 1930 г. става Канада, а след Втората световна война - Южна Африка. Например през 1952 г. в Колумбия са добити само 0,75 тона платина, в САЩ - 0,88 тона, в Канада - 3,75 тона и в Южноафриканския съюз - 7,2 тона (в СССР данните за производството на платина, както и др. стратегическите материали бяха класифицирани).

До около средата на 20 век. по-голямата част от платината е била използвана за бижута. В момента платината се използва главно за технически цели. Основните области на приложение на платината и нейните сплави са автомобилната индустрия (катализатори за доизгаряне на отработените газове), електротехниката (огнеупорна и химически устойчива платинена спирала или лента в електрически пещи може да се нагрее до почти бяла топлина), нефтохимически и органичен синтез (производство на бензин с високо октаново число, различни реакции хидрогениране, изомеризация, циклизация, окисляване на органични съединения), синтез на амоняк. Платината е конструктивен материал в стъкларски пещи за производство на висококачествено оптично стъкло. Платината и нейните сплави се използват за направата на матрици за производство на стъклени влакна, високотемпературни термодвойки и съпротивителни термометри, електроди в апарати за електролиза, лабораторни стъклени съдове и оборудване, киселинно и топлоустойчиво оборудване за химически заводи.

Платината се използва по целия свят в прецизни инструменти. Съпротивителните термометри са направени от тънка платинена тел; те могат да се използват за измерване на температура с висока точност и в много широк диапазон. Широко използвани са и термодвойки от платино-родиеви сплави, съдържащи от 60 до 99% платина; те ви позволяват да измервате температури до 2000 K. А в Унгария изобретиха запалка с катализатор, направен от най-фината платинена тел. Тази запалка произвежда остър, стабилен пламък, който не се страхува от вятъра.

Масата на платината във всички тези продукти е малка. Но има отрасли, които изискват големи количества от този благороден метал. Например в известните чешки фабрики за стъкло разтопеното стъкло в платинен тигел се смесва с платинена спирална бъркалка. Въпреки високата цена, използването на платинено оборудване е оправдано, тъй като позволява получаването на висококачествени стъкла за микроскопи, бинокли и други оптични инструменти.

През 19 век Стандартите на метъра и килограма са направени от сплав от платина и иридий, въз основа на които са направени национални стандарти на различни страни (в момента стандартът на метъра е разстоянието, изминато от светлина във вакуум за определено време). Първите стандарти за метър и килограм са направени от Johnson, Mattei and Co. в Лондон от сплав, съдържаща 90% платина и 10% иридий, която има много висока твърдост. Тези стандарти бяха поставени в специално хранилище на Международното бюро за мерки и теглилки във Франция. Еталонът на метъра беше под формата на прът с дължина 102 см, със сечение под формата на буквата Х, вписана в квадрат със страна 2 см. В двата края на пръта, на полирани места, нанесени са най-фините щрихи, разстоянието между които е взето за еталон на метра. А стандартният килограм от същата сплав имаше формата на прав цилиндър с диаметър и височина 3,9 см (платината е тежък метал!).

Дълго време платината се използва и за определяне на стандарта на светлинния интензитет, излъчван от 1 cm 2 от повърхността на разтопена чиста платина при нейната температура на втвърдяване.

От платината в малки количества се правят много красиви юбилейни и възпоменателни монети, предназначени за колекционери. През 1977–1980 г. от платина 999 са направени монети с деноминация от 150 рубли, посветени на Олимпийските игри в Москва. Произведени са общо 14 7378 от тези монети. Други емисии на платинени монети бяха по-скромни. Например през 1993 г. в Русия са изсечени само 750 такива монети, посветени на руския балет. Платинени монети в края на 20 век. са сечени и в други страни, и то не в най-големите - като Гибралтар (британско владение), Заир, Лесото, Макао, Панама, Папуа Нова Гвинея, Сингапур, Тонга.

Лекари от Охайо (САЩ) са разработили нов метод за анестезия, в който платината играе важна роля. С помощта на платинена пластина гръбначният мозък на оперирания пациент се свързва с електростимулатор. Изпращайки електрически сигнали към мозъка в точния момент, стимулаторът блокира болката.

Кристалите на бариев тетрацианоплатинат Ba·4H 2 O (наричан по-рано бариев платинов сулфид) имат интересни свойства: под въздействието на рентгеново и радиоактивно лъчение те светят ярко с жълто-зелена светлина. Преди това екрани, покрити със състав от това съединение, бяха широко използвани в научните изследвания; те са били използвани от Конрад Рьонтген, Ернст Ръдърфорд и много други известни физици и химици

Световното потребление на платина (повече от 100 тона годишно) често надвишава нейното производство. В този случай тя се покрива от стари резерви, както и от регенерацията на платина от отработени катализатори. По-голямата част от платината (десетки тонове годишно) се изразходва за катализатори за допълнително изгаряне на автомобилни изгорели газове. В много страни по-голямата част от произведените автомобили са оборудвани с такива каталитични устройства (в Швеция още през 80-те години броят на такива коли е близо 100%).

Много платина отива в бижутата. Интересно е, че лъвският дял от платината за бижута се консумира от сравнително малка страна - Япония. В същото време химическата и нефтохимическата промишленост консумират само няколко процента от цялата платина, приблизително същото количество - стъкло, малко повече (около 6%) - електротехника.

В някои страни платината, заедно със златото, се съхранява в банки; за тази цел от него се отливат пръти с тегло 0,5 и 1 кг.

Цените на платината на световния пазар варират, понякога се доближават до цените на златото (такъв е случаят например през февруари 1988 г.), а понякога значително ги надвишават (например 1 грам злато през февруари 2003 г. струва около 12 долара, а платината - повече от 22!). Химиците се интересуват главно от цените на платината и нейните съединения като реактиви за научни изследвания. Тази цена зависи от три фактора: чистота (например, съдейки по каталога на известната немска компания Fluka, грам платинена тел с диаметър 1 мм струва около 120 евро с чистота 99,9% и около 160 евро с чистота 99,99%); освобождаващи форми (прах, изстрел, фолио, тел, мрежа и др.); закупено количество (отстъпка при увеличаване на покупките; например грам платинено фолио с дебелина 0,5 mm и чистота 99,99% при закупуване на 7 g ще струва наполовина по-малко, отколкото при закупуване на 2 g). Като цяло пречистените метали - реагенти, както и химичните съединения, които ги съдържат (например платинов (II) ацетилацетонат, платинов (IV) оксид, амониев хексахлороплатинат (IV) и др.) са много по-скъпи от "валутната" платина.

Иля Леенсън

Светло сребрист на цвят, лъскав и не избледнява на въздух. В допълнение, платината е много огнеупорен, издръжлив и в същото време ковък метал, но това е типично за много платиноиди. Платината е доста рядък и ценен метал, който се среща много по-рядко в земната кора, отколкото например златото или среброто. Между другото, той получи името си благодарение на последното. На испански "plata" означава сребро, а "platina" означава като сребро.

Точната дата на откриването на платината не е известна, тъй като тя е открита от инките в Южна Америка. В Европа първите споменавания на платината (като неизвестен метал, който не може да се разтопи - тъй като точката му на топене е почти 1770 градуса по Целзий) се появяват през 16 век благодарение на завоеванията на испанските конкистадори. Редовните доставки на платина в Западна Европа от Южна Америка обаче започват едва през 17-18 век. Официално той започва да се счита за нов метал сред европейските учени едва през 1789 г., след публикуването на неговия „Списък на простите вещества“ от френския химик Лавоазие.

Чистата платина, без чужди примеси, е извлечена от платинова руда още през 1803 г. от британския учен Уилям Уоластън. В същото време той открива едновременно още два платиноида (метали от платиновата група) от същата руда - паладий и родий. Интересно е, че Воластън първоначално е лекар, който се интересува от производството на медицински прибори и инструменти от платина - заради нейните бактерицидни свойства и невероятна устойчивост на окислители. Той пръв откри, че единствените вещества, които могат да повлияят на платината в естествени условия, са „регия водка“ (смес от концентрирана солна и сярна или азотна киселина), както и течен бром.

Депозит и добив на платина.

Първо платинен депозитоткрит преди много векове от инките в Южна Америка и до 19 век е единственият известен източник на платина в света. През 1819 г. платината е открита в Руската империя, в днешния Красноярски край в Сибир. Дълго време този благороден метал не беше идентифициран и се наричаше „ бяло злато"или просто "нов сибирски метъл". Пълноценният добив на платина в Русия започва в края на първата половина на 19 век - с изобретяването от руски учени от онова време на нова техника за коване на платина в горещо състояние.

В наше време южноамериканските находища в Андите започнаха да се изчерпват и основните обещаващи области добив на платинасе намират на територията само на пет държави:

• Русия (Урал и Сибир);
• Китай;
• Зимбабве.

През 19 и много началото на 20 век Руската империя става основният доставчик на платина на световния пазар - от 90 до 95 процента от всички доставка на платина. Това продължи, докато този благороден метал не беше надценен и придоби стратегическо значение. Въпреки това, въпреки че това се случи през втората половина на 19 век (тогава всички издадени платинени монети в Русия бяха изтеглени от обращение по време на управлението на Павел I и Николай I), доставките на платина в Европа при Александър II продължиха. Още по време на Съветския съюз всички данни за добива на платина бяха строго секретни и остават така и до днес - вече в Руската федерация. Следователно Русия е оценена като 3-та или 4-та страна по отношение на добив на платина в света, много условно. И никой дори не знае приблизително колко платина се съхранява в стратегическите резерви на Руската федерация.

В момента със сигурност се знае само, че лидер в добива на платина в Русия е държавната компания Norilsk Nickel. Официално публикуваният обем на производство на този метал през 2000-те години е средно около 20-25 тона платина годишно. В същото време Южна Африка доставя около 150 тона годишно на международния пазар. Вече в наше време е открито ново находище на платина в Хабаровска територия (доста голямо находище), но официалното му производство е само 3 до 4 тона годишно.

Разкрити в момента находища платина в светапредполагат потенциално производство на около 80 хиляди тона от този метал. Повечето от тях са в Южна Африка (над 87 процента). В Русия - повече от 8%. А в Щатите - до 3%. Пак казвам, това са официално публикувани данни. Не забравяйте, че не всяка страна ще иска да разкрие съдържанието на стратегическото си хранилище на благородни метали и минния потенциал.

Приложение на платина.

Платината, както повечето платиноиди, има същите области на приложение:

• бижутерска индустрия;
• стоматология;
• химическа промишленост (поради нейните каталитични свойства);
• електроника и електротехника;
• лекарства (посуда и инструменти);
• фармацевтични продукти (лекарства, предимно онкологични);
• астронавтика (почти вечното запояване на платинени контакти не изисква ремонт);
• лазерно производство (платината е част от повечето огледални елементи);
• галванопластика (например некорозионни части на подводници);
• производство на термометри.

Цени на платината и динамика на цените.

Първоначално платинена цена(когато е пренесено в Европа през 17 век) е много ниско. Въпреки красотата на новия метал, те не можаха да го разтопят и наистина да го използват навсякъде. В началото на 18-ти век, когато технологията позволява разтопяването му, фалшификаторите започват да използват платината за фалшифициране на испански златни реали. Тогава испанският крал заграбва почти цялата платина и тържествено я потапя в Средиземно море, като забранява по-нататъшни доставки.

През цялото време платинена ценане надвишава половината от цената на среброто.

С развитието на новите технологии в началото на 19 век и изолирането на чистата платина от Уоластън, платината започва да се използва в различни индустрии и цената й достига тази на златото.

През двадесети век, след осъзнаване на предимствата на платината във физичните и химичните свойства в сравнение със златото, цената й продължава да расте. Търсенето на платина като висококачествен химически катализатор нараства през 70-те години на миналия век, когато започва световният автомобилен бум. Този благороден метал се използва за пречистване на отработените газове (обикновено легирани с други платиноиди). Тогава химиците откриха, че във фино диспергирано състояние (т.е. атомизирана форма) платината активно взаимодейства с водородния компонент (CH) на отработените газове на двигателите с вътрешно горене.

Финансовите спадове и кризи от 2000-те и 2010-те години засегнаха търсенето и динамика на цената на платината. През този период (особено през 2000-те) цените на платината паднаха под хиляда долара (почти 900) за тройунция от благородния метал. През последните 10 години цените на платината под 1000 долара за унция се считат за нерентабилни. Следователно не е изненадващо, че някои от (главно южноафриканските) предприятия за добив на платина са затворени. Поради това през 2010 г. имаше известен недостиг на „бяло злато“ в съотношението търсене-предлагане на платина и цената му отново скочи. Спадът в производството на китайски автомобили през 2014-2015 г. обаче предизвика нов спад в цените на платината.

Средната цена на унция платина през първата половина на 2015 г. е била около 1100 долара. Експертите обаче имат свои собствени прогноза за цената на платината. Според тях през 2016 г. нивото на световната икономика ще нарасне и Китай ще възобнови мащабното производство на автомобили, а цената на тройунция платина ще надхвърли поне $1300, а друго платинено съединение, паладий, ще струва повече над 850 долара за тройунция.

Освен това фактът, че Руската федерация все още пази своите платинени резерви, означава, че този метал има перспективи за растеж и следователно заслужава внимание за дългосрочно инвестиране (или най-малкото за запазване на вашите финансови активи).

Платината е благороден метал, рядко срещан в природата, цветът й е сиво-бял и лъскав. От основните благородни метали платината е най-скъпото, по-скъпи и причината е, че този метал е по-тежък – бижута със същия обем в платина ще имат по-голяма тежест, отколкото в злато или сребро. Освен това цената се увеличава поради неговата рядкост и трудността при обработка (почистване на скалата).

Историята на платината е най-необичайният от всички благородни метали. За разлика от златото и среброто, които са ценени от незапомнени времена, платината започва да се цени много наскоро, преди около 250-300 години. Това най-ясно се демонстрира от произхода на името платина. Плата– означава „сребро“ на испански и платина- „сребро“, „малко сребро“. Това презрително име е дадено от испанските колонизатори на непознат метал, който те срещат, докато добиват злато в Южна Америка. Платинените зърна, получени чрез измиване на златоносна скала, понякога се комбинират със злато. Те трябваше да бъдат разделени ръчно, което значително усложняваше целия процес и понякога правеше разработката непрактична. И поради високата си точка на топене в 1768,3 °С(точка на топене на среброто 962°C, златото 1064,18°C), платината не е била достъпна за изолиране в чиста форма и обработка по известни по това време методи.

Хората многократно са срещали платина от незапомнени времена, но не са й придавали никакво значение. Обикновено се бърка с неправилно сребро или злато, което не е узряло в земята и просто се изхвърля. Известен пример е намирането на лента от платина върху кутия, облицована със злато и сребро, открита в района на древния Тефит в Египет. Учените са установили, че древният майстор около 7 век пр.н.е. не придават никакво значение на платината, просто я бъркат със сребро.

Изключение правят индианците от Южна Америка, които са живели на територията на съвременния Еквадор и Колумбия. Имаха уникална техника за обработка на платина и създаване на бижута от нея.

Във всички известни трудове по химия и минералогия (и във всяка друга литература) до средата на 16 век няма нито едно описание на платината като отделен елемент. За първи път в произведението се споменава платина Юлий Цезар Скалигер "Exotericarum Exercitationum", издадена в Париж 1557.

Може да се каже, че платината е само открита през 1748 г, Кога Антонио де Улоя, морски офицер и математик, представи пред научната общност своя доклад за пътуването си до Южна Америка.

От този момент започва активното изследване на платината и първите й проби започват да пристигат в Европа.

Колко жени, когато пробват поредното бижу на пръста си, знаят, че матовият блясък на платината, който ги привлича, е новина от космоса? Какъв път измина, преди да спечелиш сърцата на любителите на красотата и лукса? Нека поговорим за историята и свойствата на невероятната платина, която стана източник на вдъхновение за такива легендарни бижутери като Cartier, Tiffany и Faberge.

Благородни или благородни метали

Известно е, че има различни видове метали. Най-често чуваме за черни, цветнокожи и благородници. Последните включват само осем елемента - злато, сребро, платина, паладий, родий, иридий, рутений и осмий. Те не се окисляват, устойчиви са на влиянието на околната среда, имат пластичност и лесно образуват сплави. Но не всички от тях са безопасни за хората.

За направата на бижута се използват само злато, сребро, паладий и платина, която е най-скъпата от тези четири. Но тези метали рядко се използват в чиста форма. Концентрацията им в любимия продукт можете да разберете като разгледате мостра. Нека да разберем какво е платина с марка 950 °. Това означава, че за 1 кг бижутерска сплав има 950 грама благороден метал, останалото са легиращи компоненти. Платината е най-издръжливият метал за бижута. Без легиращи сплави, дори и той няма да бъде много устойчив на износване.

Платина или бяло злато?

Доста често можете да чуете, че платината е бяло злато. Това е грешно. Техният състав и свойства са различни. Нека отговорим на въпроса какво е платина и бяло злато. За да направите това, нека разгледаме периодичната таблица. Под номер 078 има Pt елемент. Сега е ясно какво е платина - метал в чиста форма. А бялото злато е бижутерски трик, когато жълтият цвят се неутрализира чрез добавяне на сребро, никел или други примеси. Най-високият му стандарт е 750.

Въпреки това, благодарение на популярността на бялото злато, продуктите от платина намериха своите фенове и отново са на мода. И въпреки че са много по-скъпи, здравината на този метал го прави незаменим за брачни халки, както и за бижута с камъни, чиято издръжливост зависи от надеждността на обстановката. Между другото, друго предимство на платината е, че не предизвиква алергии, както често се случва с бялото злато поради допълнителни компоненти.

Всичко по-горе, разбира се, влияе върху цената, но основното е методът на извличане.

История на Земята и благородните метали

Преди няколко години немски учени, след като откриха Pt (078), започнаха да мислят какво е платината и как се е появила на Земята. Според изследователи от университета в Майнц на нашата планета не е имало естествени условия за образуване на метали. Ако тяхната родина е Земята, тогава те трябва да са в разтопеното ядро, а не в горната кора.

Физикът Герхард Шмид смята, че металите са донесени до нас преди около 4 милиарда години, когато Земята е била атакувана от метеорити, състоящи се от желязо. Регистриран е най-древният небесен пратеник, богат на платина, паднал на Земята преди около 2 милиона години. Според учените са били необходими средно 160 космически тела с диаметър около 20 км, за да се образуват метали на планетата в съществуващите количества.

Можем да заключим, че ресурсът е доста ограничен. Поради това цената само се увеличава всяка година.

Депозити и добив на платина

Депозитите на платинова руда се определят от придружаващите ги скали. Намира се както в чиста форма, така и в съединения, например с никел или злато. Рудните образувания могат да бъдат както основни, така и алувиални. Последните са особено трудни за получаване. В Русия, по време на откриването на метала, работата по разсипите се смяташе за адска, въпреки че първите машинни инсталации бяха изобретени доста бързо.

Въпреки че днес техниките за геоложки добив са станали по-прости, производството на платина остава скъпо. За да се получи (това е около 31 грама), е необходимо да се преработят повече от 10 тона сурова руда.

Основната страна, в която са открити големи находища на платина, е Южна Африка. Годишно тук се добиват около 151 тона метал. Русия е на второ място, произвеждайки приблизително 26 тона платина. Следват Зимбабве, САЩ и Канада, произвеждащи от 9 до 5 тона годишно. Платина се намира и в земите на Япония, Австралия и Колумбия. Като цяло се среща в почти всяка страна, но няма смисъл да се извлича в промишлен мащаб.

Интересното е, че Урал е люлката на двете най-големи късове платина в света. Теглото им е 5918,4 и 7860,5 г. Сега грубо разбрахме какво е платината. Снимки на продукти, изработени от този метал, можете да видите в статията.

Древните цивилизации и използването на платината

Съвременните учени откриват първите златни предмети със следи от платина в египетски погребения, датиращи от около 1200 г. пр.н.е. д. Документални плочи, направени изцяло от този благороден метал, се появяват около 700 г. пр.н.е. д. В южноамериканската цивилизация на инките церемониалните артефакти са правени както от жълт, така и от бял метал.

Нещастна находка - нито злато, нито сребро

Европейците се запознават с огнеупорния метал през 1590 г. в Южна Америка. Какво е платината по това време? Просто „гнило злато“. Испанските конкистадори били толкова разочаровани от находката, че я нарекли „сребърна“. Откривайки сивкави плочи в златни разсипи, те смятат, че платината е примес, който разваля блясъка на мината и е абсолютно неподходящ поради сложността на обработката и тъпотата. Така я нарекоха - Плата, което означава "сребро", с умалителното и пренебрежително окончание ина. Когато платината попадна в ръцете на завоевателите на нови земи, те просто я хвърлиха в морето.

Завладяване на Европа

През 1700 г. край бреговете на Европа е открит сребърният елемент. Тя стана обект на изследване от алхимици, които искаха да разберат какво е платината. Правят експерименти, опитвайки се да определят свойствата му и да го превърнат в злато. През 1751 г. шведският учен Теофил Шефер идентифицира платината като великолепен метал. А през 1780 г. френският крал Луи XVI го обявява за предназначен само за короновани глави.

Неговият бижутер Марк Етиен Джанети създава няколко ненадминати луксозни артикула от платина, включително красива захарница със сложен дизайн. През 1788 г. Франсиско Алонсо възлага на испанския крал Карлос III да създаде свещник с височина 30 см, предназначен за подарък на папата. Това стана възможно благодарение на откритията в коването на платина от Пиер Франсоа Шаболе и Жозеф Луи Пруст. Така французите поставиха началото на нова ера на лукс в Испания. Неговият връх е Платинената стая в Арганезе, чиито врати днес са отворени за всички.

Но най-безспорният факт за завладяването на Европа от сивия метал е използването му при създаването на стандарти за измервателна система. През 1799 г. Марк Етиен Жанети, който напуска Париж след Френската революция, е поканен да създаде платинения метър и килограм. И до днес те се съхраняват в Международното бюро за мерки и теглилки.

Платинено богатство на Русия

Откриването на скъпа руда в Русия, в Урал, се случи много по-късно - в началото на 19 век. По това време платината вече е завладяла Европа и се смята за „кралския“ метал. Неговите залежи се озовават в земи, принадлежащи на семейство Демидови, които благодарение на богатството си вече са смятани за тайни господари на империята. „Откривателите“ на находището са крепостните селяни Ефим Копилов и Емелян Ростигаев.

Разсипите от големи метални зърна бяха само леко покрити с растителен слой. След кратко време хиляди демидовски крепостни вече работеха върху „поддерниците“, обработвайки почти ръчно около 40 тона платинени скали. Говори се, че най-големият добит самороден къс е тежал около 9 кг, но няма надеждни доказателства за това.

Платина в ръцете на бижутери

И така, до края на 19 век платината е метал за елита, изкачвайки се до Олимп поради своята рядкост и устойчивост на механични натоварвания. Той привлича любителите на блясъка и шика и поради чистотата на употреба - днес е 950-та проба.

Основният популяризатор на платината в света на бижутата се счита за Луи-Франсоа Картие, основател на известната компания Cartier. Той го смята за незаменим материал с неограничени възможности благодарение на неговата гъвкавост и надеждност. Известният образ на пантерата, вдъхновен от любовта му към Жана Тусен, е изработен от платина със сапфири и диаманти.

Той обаче не е единственият, който е оценил достойнствата на сребърния материал. Основният му конкурент по това време е, който също използва платина в дизайнерски продукти. Между другото, много флорални композиции и животински мотиви са заимствани от Луи Картие от Фаберже.

Интересът към платината нараства, достигайки своя връх в началото на 20-ти век и не затихва до Втората световна война. Кралските и холивудските „звезди“ допринесоха много за този успех.

"Платинена" болест от платинени блондинки

В Америка през 30-те години на миналия век киното се превърна в лек за обикновените хора от безпокойствата и разочарованията, причинени от Голямата депресия. На екраните се появиха стотици филми за безгрижни богаташи и техните спътници. Иконата на това време е Джийн Харлоу, която участва във филма на Франк Капра "Платинена блондинка". Ярка красота, луксозна и забавна, тя привличаше както мъже, така и жени с лесния си подход към живота. подобно на други холивудски актриси, тя формира нов шик стил. Диамантите в платина стават негов постоянен аксесоар. А завършекът на визията е модерен цвят на косата. Който? Разбира се, платина.

Изминаха повече от сто години и виждаме завръщане на любовта към този благороден метал. Светът се нуждае от красота, изтънченост и сила. Сега знаем всичко за това какво е платина. Снимките в статията ясно демонстрират лукса и привлекателния външен вид на този благороден метал.

Посочено от Pt.

История на платината

Древният свят вече е познавал метала платина. По време на археологически разкопки в Египет, в руините на древна Тива, е намерен художествен калъф, приписван от експерти на 7 век. пр.н.е д. Тази реликва от древния свят съдържаше зрънце богата на иридий платина.

В началото на 1в. н. д. Копачите на златните пясъци в Испания и Португалия започнаха да проявяват подчертан интерес към полезните употреби на „бялото олово“ или „бялото злато“, както тогава се наричаше платината. Според свидетелството на римския писател Плиний Стари (автор на 37-томната книга „Естествена история“), „бялото олово“ се е добивало от златните находища на Валисия (Северозападна Испания) и Лузитания (Португалия). Плиний казва, че по време на прането „оловното бяло“ се събира заедно със златото на дъното на кошниците и се разтопява отделно.

Много преди превземането на Южна Америка от испанските и португалските конквистадори, платината е била добивана от културен местен народ - инките, които не само са притежавали тайната на рафинирането и коването на този благороден метал, но също са знаели как умело да правят различни предмети и бижута от него.

Епохата на падането на Римската империя е белязана от изчезването на бижутерите и търговците на платинени бижута от ежедневието. Минаха много векове и едва през втората половина на 18в. Учените започват да се интересуват от платината и нейните физикохимични свойства.

През 1735 г. испанският математик Антонио де Улоа, докато беше в Екваториална Колумбия, обърна внимание на честото присъствие заедно със златото на неизвестен метал, чийто блясък донякъде напомняше блясъка на среброто, но във всички останали качества беше повече като злато. Този странен метал заинтересува де Улоа и той донесе проби от колумбийска платина в Испания.

През 18-ти век, когато платината все още не е имала индустриална употреба, тя е била смесена със злато и златни и сребърни продукти. Испанското правителство научи за тази „вреда“ на благородните метали. Страхувайки се от възможността за масово фалшифициране на златни монети, той реши да унищожи цялата платина, добита заедно със златото в колониалните владения на кралството. През 1735 г. е издаден указ, нареждащ унищожаването на цялата платина, добивана в Колумбия. Този указ беше в сила няколко десетилетия. Специални служители, в присъствието на свидетели, периодично хвърляха парични резерви от платина в реката.

В края на 18в. Самите испански крале започват да „развалят“ златната монета, като смесват платина в нея.

Техническа употреба на платина

През 1752 г. директорът на шведския монетен двор Шефър обявява откритието си за нов химически елемент - платината. Сателитите на платината - паладий, иридий, родий, рутений и осмий - са открити много по-късно, през 19 век. Шестте изброени химични елемента, които са в осмата група на периодичната таблица на Менделеев, образуват група, наречена платинени метали. Всички тези метали имат много подобни физични и химични свойства и се срещат предимно заедно в природата.

В зората на въвеждането на платината в технологиите учените се занимават с нея най-вече от любопитство, но след като изучават задълбочено свойствата на платината, тя бързо започва да намира широко приложение, особено в химическата индустрия. Оказа се, че платината е разтворима само в царска вода, неразтворима в киселини и постоянна при нагряване.

След появата на първите проби от химическо стъкло, изработени от платина, тя започва да се използва за производството на апарати за дестилация на сярна киселина. От този момент нататък растежът на обработката на платината започва рязко да се увеличава, тъй като тя започва да се използва в производството на киселинно- и топлоустойчиво лабораторно химическо оборудване, инструменти и различни устройства (тигли, колби, котли, щипки и др. .).

Пирометрията използва изключителната устойчивост на платината и нейните сплави на високи температури.

Ценните и понякога незаменими свойства на платината и паладия отдавна се използват в каталитичните процеси. Значително количество платина се изразходва за производството на контакт за инсталации за сярна киселина, където служи като катализатор за окисляването на серен диоксид в серен анхидрид. Платината под формата на решетка служи като катализатор за окисляване на амоняк в устройства от различни системи. Многобройни органични синтези също изискват използването на платинен катализатор. Паладиевият катализатор се използва в производството на синтетичен амоняк и в производството на някои органични лекарства. Осмият се използва и при производството на синтетичен амоняк според Haber-Rosennell.

В електротехниката платиновите метали обикновено се използват под формата на сплави. Ето един далеч не пълен списък на части от електрически устройства, които използват платинени сплави: игли за изгаряне, инструменти за електрически измервания, електроди (катоди и антикатоди за рентгенови тръби), проводници и ленти за съпротивление на електрически пещи, магнито контакти (автомобили, двигатели с вътрешно горене), контактни точки (телеграфия, телефония), гръмоотводни накрайници и др.

В електрохимията платината се използва при производството на различни електролитни продукти. Медицината и стоматологията са сред най-старите потребители на платина. Също така отбелязваме използването на платина за хирургия под формата на накрайници за устройства, използвани за каутеризация, спринцовки за инжектиране и инфузия и др.

Бижутерското изкуство заема водеща позиция като потребител на платина под формата на сплави. Платинените скъпоценни камъни осигуряват по-добър блясък и по-чиста вода в сравнение с други благородни метали.

И накрая, под формата на соли, платината и нейните сателити са необходими за фотографията, за производството на лекарства (родиеви и рутениеви соли) и за приготвянето на порцеланови бои (родий, иридий - черна боя, паладий - сребро).

Платината се използва и във военни приложения, например за производството на контакти, използвани за предизвикване на детонация при експлозия на мини и др.

Добив на платина

Първото място в световния добив на платина принадлежи на региона Онтарио в Канада. Тук през 1856 г. са открити големи находища на медно-никелови руди Съдбъри, които съдържат платина наред със злато и сребро.

Преди Първата световна война канадската платина не привлича вниманието и практическият интерес към нея възниква едва през 1919 г., когато в резултат на гражданската война в Урал производството на руска платина рязко спада и световният пазар започва да чувстват голям недостиг на този ценен метал. От 1919 г. утайката от медно-никеловото производство в Съдбъри е била подложена на щателна обработка с цел извличане на метали от групата на платината, особено след като цената на свързания добив на платина и нейните сателити е много ниска.

Русия е на второ място в света по добив на платина. В Колумбия се добиват значителни количества платина. Други страни производителки на платина включват Етиопия и Конго. Платината, извлечена директно от недрата, както и платината, получена от руди, се подлагат на специална обработка или рафиниране. Рафинирането се състои от обичайните процеси, използвани в малък мащаб в практиката на аналитичните лаборатории - разтваряне, изпаряване, филтриране, утаяване и др. В резултат на тези операции се получава чиста платина и отделно нейните сателити.

Депозити на платина в Русия

Основната платиноносна провинция на Урал е западната зона на дълбоко разположени магмени скали, които могат да бъдат проследени непрекъснато в продължение на 300 км в района на Среден Урал. Отлаганията на платина в тази зона са свързани главно с магмени скали. По време на изветрянето и разрушаването на тези скали и когато продуктите от изветряне се отмиват от реките, се образуват чисти платинени разсипи, които са изключителна характеристика на Урал и осигуряват по-голямата част от платината, добита досега.

В района на източната зона на дълбоки магмени скали има редица по-малко ценни находища на платина. Тук се среща платина заедно със злато и иридиев осмид. Поради разрушаването и ерозията на тези скали се образуват смесени златно-платинени и златно-осмисто-иридиево-платинени разсипи, които са по-малко ценни от гледна точка на добива на платина, която тук е само добавка към златото.

Уралска платина преди войната от 1914-1918 г. заема първо място на световния пазар. През първата половина на 19в. (от 1828 до 1839 г.) в Русия монетите са сечени от уралска платина. Сеченето на такава монета обаче беше спряно поради нестабилността на обменния курс на платината и вноса на фалшиви монети в Русия.

Въпреки факта, че в Русия рафинирането на платина започна веднага след откриването на платинени находища в Урал. Преди революцията количеството платина, обработвана у нас, е само 10-13% от добивания метал. По-голямата част от необработената платина и полупродуктите от рафинирането са изнесени в чужбина.

В Москва има рафинерия от повече от 100 години, където се занимават с механична обработка на рафинирана платина и сплави. Произвежда също коване, валцуване, теглене на тел, химическо стъкло, електродни решетки, контакти, пирометри, електрически нагреватели и други продукти.